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Detailergebnis zu DOK-Nr. 46103

Überlegungen zur Anwendung von Finite-Elemente-Methoden für die Analyse des strukturellen Verhaltens von Straßenbefestigungen (Orig. engl.: Considerations on finite-element method application in pavement structural analysis)

Autoren	B.F. McCullough Y.-H. Cho J. Weissmann
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Bemessung, Lebensdauer 11.2 Asphaltstraßen

Transportation Research Record (TRB) H. 1539, 1996, S. 96-101, 10 B, 7 T, 11 Q

Die Verfügbarkeit von leistungsfähiger Computersoft- und -hardware hat in jüngster Vergangenheit zu einer Vielzahl von Bemessungs- und Verhaltensmodellen geführt. Die Anwendbarkeit von Modellen auf der Grundlage der Mehrschichtentheorie ist hinsichtlich der Berücksichtigung der realen Belastungsbedingungen (Lastverteilung in der Kontaktfläche Reifen/Fahrbahn) und der unterschiedlichen Verbundsituationen, die zwischen den einzelnen Befestigungsschichten auftreten können, sehr begrenzt. Zur Überbrückung dieser Schwachstellen können FEM sinnvoll eingesetzt werden. Der Bericht erläutert drei Lösungsansätze (2-dimensionales Modell mit ebenbleibenden Schichtdicken unter Belastung, axialsymmetrisches Modell, 3-dimensionales Modell, jeweils mit einigen Varianten zur Begrenzung der Netzkonfiguration und der Rechenzeiten), diskutiert deren Vor- und Nachteile und vergleicht die Ergebnisse mit denen des herkömmlichen Mehrschichtenmodells (BISAR). Das 3-dimensionale Modell erscheint am besten geeignet, die Auswirkungen einer Radlast auf das Verhalten von Straßenbefestigungen bei unterschiedlichen Verbundsituationen realistisch zu simulieren.